Инновации в строительстве. Стройматериалы возможного будущего

Паутина прочности
Одним из самых прочных материалов в природе является паутина, что подталкивает ученых уже много лет создать ее аналог в лабораторных условиях. Успехи в этом направлении есть. Команда кембриджских химиков и архитекторов создала новый сверхпрочный и супер эластичный материал, состоящий на 98% из воды.

6366211469a4e6f3b8d110aa06931c05.jpg

В основу материала входит гидрогель, который на 98% состоит из воды, и кремнезем с целлюлозой - около 2%. Последний компонент - это макроциклические соединения (кукурбитурилы), напоминающие эллиптический цилиндр без крышки и дна, где находятся органические молекулы и ионы. Такое соединение делает возможным получать из гидрогеля очень тонкие и длинные нити путем испарения воды. В результате получается очень крепкое и эластическое полотно, которому предстоит найти свое место под Солнцем строительной практики.


Овцы, как элемент энергоэффективного дома

Жители Новой Зеландии давно используют овечью шерсть, как утеплитель для своих домов. Но благодаря разработкам компании Oregon Shepherd (Орегон Шепард) утеплитель из овечьей шерсти стал доступен и в других странах Америки и Европы. Компания освоила производство нового теплоизоляционного материала на основе овечей шерсти. Новинка, состоящая из экологического волокна не поддается горению, плесени, насекомым-вредителям и имеет отличные звукоизоляционные качества.


bafdfa13082d65d23bd1609070ff4cc5.jpg

По мнению специалистов компании новый утеплитель имеет следующие преимущества:
  • Материал поглощает лишний конденсат в доме.
  • Утеплитель не меняет форму с течением времени.
  • Для производства материала требуется меньше энергозатрат, чем на изготовление аналогичных утеплителей.
  • Поглощает вредные вещества, исходящие от новой мебели, линолеума, гипсокартона (диоксид серы, формальдегиды и диоксид азота).
  • Хорошая звукоизоляция.
  • Огнестойкость.

Дома из соли
Строительные блоки из морской соли – уже существующая реальность, которая воплощена в жизнь. Идея создания этого необычного материала принадлежит нидерландскому архитектору Эрику Джоберсу, который уверен, что новинка способна решить некоторые проблемы, связанные с экологией строительства.

9d11fc4ea4c0b5876468c354c80edec2.jpg

Изобретение основано на процессе извлечения соли из морской воды с использованием энергии солнца. Соль впоследствии перемешивается с крахмалом, так же извлеченным из морских водорослей.
В итоге получаются блоки небольшого размера, "кирпичи", отличающихся от саманных кирпичей своей прочностью на сжатие. Поэтому новинка может с успехом использоваться в районах с засушенным климатом. Как отмечает сам автор изобретения, технология производства соляных блоков имеет по сути замкнутый процесс, то есть отсутствие каких-либо отходов. Дело в том, что в настоящее время уже существует технология опреснения морской воды, со сбросом оставшейся соли обратно в море, но в данном случае полученная соль служит материалом для сооружения зданий.

Соляно-крахмальная смесь подходит для сооружения арочных конструкций зданий, находящихся в пустынных зонах, например, в странах Персидского залива. Для большей надежности поверхность соляных блоков покрывается материалом, в основу которого заложена эпоксидная смола. Что дает 100%-ю гарантию защиты их от пагубного воздействия влаги.

Ученый уже разработал проект строительства небольшого города в Катаре с использованием своего изобретения.

Звукопоглощающее окно – новый формат
В Южной Корее ученые изобрели звукопоглощающее окно, применив новый тип материала, поглощающего звуковые волны и одновременно пропускающего через себя воздух. До этого стекла, задерживающие звук, не были чем-то новым, однако, чтобы они пропускали воздух как среду для распространения звука и одновременно гасили звук – это что-то новенькое.

6f45eba3bfd45f680c1c41b3a2e74ca5.jpg

Внешне стекла ничем не отличаются от обычного двойного стеклопакета: два прозрачных пластика конструктивно зафиксированы относительно друг друга на расстоянии в 40 мм. Но давление внутри стеклопакета имеет такую величину, которая противодействует прохождению звука. В данном случае начинает работать принцип модуля объемной информации. Стоить заметить, что каждая секция имеет небольшой размер (около 150 мм²) поэтому в больших окнах секции (камеры) нужно располагать в определенном порядке.

Но это еще не все. Корейские ученые вмонтировали в стеклопакеты прозрачные пластиковые цилиндры, которые с обоих концов закрываются крышками. В крышках проделаны отверстия для того чтобы звуковые волны проникали в стеклопакет и теряли свои децибелы. Воздух же свободно проходит через цилиндры через отверстия в крышках.

Пластиковые цилиндры можно назвать своеобразной вентиляционной системой, которая пропускает воздух и является барьером для прохождения звуковых волн. Исследования показали, что такая конструкция окна способна уменьшать силу звука на величину от 20 до 30дБ.

Светоблокирующий фасад
Новый материал для фасада разработали ученые из немецкого института Фраунгофера. Суть изобретения заключается в создании светоблокирующего материала для зданий, где фасад выполнен из прозрачного стекла. Не секрет, что дневной свет, поступающий через большие стеклянные окна, приводит к увеличению температуры в офисе, а значить к повышенным затратам электроэнергии для работы кондиционеров.

3be1721eac21c1fd4376c8868b977d82.gif

Технологически светоблокирующий фасад – это массив, состоящий из круглых деталей, напоминающих цветы. Каждая деталь (составляющая) содержит тканевый диск, через который проходят титан-никелевые провода, обладающие памятью формы. То есть, во время падения температуры воздуха материал сворачивается, приобретая прозрачность, однако при повышении температуры он приобретает свою первоначальную форму. Практически это выглядит так: при прохождении лучей солнца стекла затемняются, а после того когда солнце спрячется за горизонт или в пасмурную погоду стекла становятся прозрачными.

Универсальность изобретения заключается в возможности установки подобного материала на уже существующие стекла или даже между стеклами. Тканевые диски не обязательно могут быть строго круглой формы, не исключены варианты овального или другого исполнения. Кроме того, светоблокирующий материал может быть установлен как на всю поверхность окна, так и на отдельную ее часть.
В настоящее время новинка дорабатывается в плане сохранения тепла в продолжении всего дня, включая темное время суток, а также для генерирования электричества при помощи гибких солнечных батарей.

Комментарии